Regulation of osteoblastogenesis by transcriptional growth factors and a role of osteoblasts in osteoclastogenesis

Czynniki transkrypcyjne w regulacji osteoblastogenezy i udział osteoblastów w regulacji osteoklastogenezy

Abstract

The importance of master transcription growth factors in generation of osteogenic cells from mesenchymal stem cells (MSC) is briefl y outlined. All stages of diff erentiation of MSC into osteoblasts are under the control of Wnt/β-catenin signaling. Enterance of undiff erentiated MSC into the osteogenic lineage is triggered by expression of Ihh and SOX-9 transcription factors. Thus MSC gains the dual potency to diff erentiate toward chondrogenic or osteogenic lineage. Following expression of Ihh and Runx-2 transcription factors this bipotential cell become preosteoblast. Expression of Osterix triggers proliferation and maturation into osteoblasts. The expression of Osterix declines in osteoblast and cells stop to proliferate and the expression of Wnt/β-catenin signaling is ceased. At this stage osteoblasts become osteocytes. The role of osteoblasts in regulation of osteoclastogenesis is briefl y outlined. 

Streszczenie

Przedstawiono udział głównych czynników transkrypcyjnych odpowiedzialnych za różnicowanie się mezenchymatycznych komórek macierzystych (MSC) w komórki kościotwórcze – osteoblasty. Wszystkim etapom ich różnicowania towarzyszy szlak sygnalizacyjny Wnt/β-katenina. Wejście MSC w szlak różnicowania osteogennego warunkuje ekspresja czynników transkrypcyjnych Ihh i SOX-9, w wyniku których powstaje komórka o dwojakim potencjale rozwojowym – chondro/osteoprogenitorowa, która może dać początek linii chondroblastycznej lub osteoblastycznej. Ekspresja w tej bipotencjalnej komórce czynników transkrypcyjnych Ihh oraz Runx-2 przekształca ją w preosteoblast. Ekspresja genu Osterix aktywuje proliferację i dojrzewanie osteoblastów. Po osiągnięciu dojrzałości, u osteoblastów zdolnych do syntezy wszystkich elementów macierzy kostnej, spada ekspresja czynnika Osterix i następuje zahamowanie szlaku Wnt/β-katenina; osteoblasty tracą zdolność do podziału i przekształcają się w osteocyty. Pokrótce przedstawiono udział osteoblastów w regulowaniu osteoklastogenezy. 

Wersja elektroniczna artykułu:
Wersja papierowa czasopisma:
ISSN 0009-479X
MNiSzW - 6; IC - 77,53
Wersja papierowa:
Zamów aktualny rocznik
Zamów aktualny rocznik Bądź na bieżąco
1/2020
6/2019
5/2019
4/2019
3/2019
2/2019